基于動態(tài)獲取資源配置信息的電力通信資源管理系統(tǒng)研究

于然 趙子蘭 于蒙 呂海軍 許鴻飛 吳舜

摘 要：由于電力通信過程中部分信息資源具有動態(tài)性特征，無法精準(zhǔn)捕獲有效數(shù)據(jù)，導(dǎo)致資源管理系統(tǒng)無法及時錄入數(shù)據(jù)，為此設(shè)計了一種支持動態(tài)獲取資源配置信息的電力通信資源管理系統(tǒng)。首先根據(jù)電力通信資源管理系統(tǒng)的特征構(gòu)建邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，引入CORBA技術(shù)以及SOCKET套接字技術(shù)，構(gòu)建管理系統(tǒng)的信息轉(zhuǎn)發(fā)模型及信息傳播狀態(tài)函數(shù)，進(jìn)行有關(guān)資源的自動更新，實(shí)現(xiàn)信息的動態(tài)獲取，最后根據(jù)映射關(guān)系進(jìn)行是自適應(yīng)匹配，獲取合理數(shù)據(jù)來源，繪制機(jī)架圖，完成電力通信資源管理系統(tǒng)的設(shè)計。經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析可知，本研究所提設(shè)計系統(tǒng)在錄入動態(tài)信息或數(shù)據(jù)時，具有較高的錄入準(zhǔn)確性，并有效降低所需時長。

關(guān)鍵詞：動態(tài)獲取;資源配置信息;電力通信資源;管理系統(tǒng)

中圖分類號：TN9 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：Because some information resources in the process of power communication have dynamic characteristics and can not accurately capture the effective data， the resource management system can not input the data in time. The logical topology model is constructed based on the features of power communication resource management system， and CORBA technology and SOCKET socket technology are introduced.The information forwarding model and the information dissemination state function of the management system are constructed， and the related resources are updated automatically to realize the dynamic acquisition of.Finally， according to the mapping relationship matching reasonable data sources， drawing frame diagram， complete the design of power communication resource management system. The experimental results show that the design system has high input accuracy when inputting dynamic information or data， and effectively reduces the required.

Key words：dynamic acquisition; resource allocation information; power communication resources; management system

電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)除日常的數(shù)據(jù)調(diào)度和管理模塊組成外，主要是由通信模塊及管理模塊構(gòu)成，即電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容就是管理通信信息和業(yè)務(wù)資源任務(wù)，通常情況下該系統(tǒng)的設(shè)備安裝情況需要以網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的實(shí)際情況為根據(jù)，組建并制定適合其發(fā)展的工作組，為業(yè)務(wù)提供和保障提供監(jiān)測和管理手段的一種管理體系[1-2]。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)信息和數(shù)據(jù)資源的“統(tǒng)一管理、靈活控制、實(shí)時查詢”，為電力通信網(wǎng)絡(luò)管理打造了能夠及時反映網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況的平臺[3]。即該管理系統(tǒng)是對電力通信網(wǎng)的各種數(shù)據(jù)、設(shè)備、電纜等進(jìn)行綜合管理，既能對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行維護(hù)，又能根據(jù)設(shè)備的需要調(diào)用相關(guān)信息[4-5]。通過對各種網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的配置信息進(jìn)行獲取，得到設(shè)備的網(wǎng)元、 IP、端口等實(shí)時數(shù)據(jù)。但由于電力通信過程中存在動態(tài)信息，為及時獲取信息數(shù)據(jù)，以及資源動向，需構(gòu)建一種具備動態(tài)提取信息的管理系統(tǒng)，為此，本研究提出基于動態(tài)獲取資源配置信息的電力通信資源管理系統(tǒng)。

1 關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1 電力通信資源管理模型

在進(jìn)行電力通信資源管理時，為確保數(shù)據(jù)和信息能夠及時的獲取，并保障管理系統(tǒng)的順暢運(yùn)行，需在通信信息挖掘的基礎(chǔ)下進(jìn)行信息調(diào)度，信息或數(shù)據(jù)的調(diào)度技術(shù)是整個任務(wù)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該調(diào)度內(nèi)容不僅包括了對通信設(shè)備的調(diào)度，還包含電力通信的線纜管理，而該系統(tǒng)是利用網(wǎng)絡(luò)手段對電力通信環(huán)節(jié)、信息數(shù)據(jù)、資源進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。全部業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都用圖形表示[6]。通過圖形表示的可視化功能不僅能夠直觀地反映電力系統(tǒng)電纜實(shí)際的路由走向，還可以反映整個電力系統(tǒng)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)電力通信業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系及其通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征構(gòu)建管理模型，如圖1所示。

通過分析圖1可知，電力通信資源管理時，主要通過網(wǎng)絡(luò)資源以及系統(tǒng)進(jìn)行管理。結(jié)合先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)可知，構(gòu)建性能高效的網(wǎng)絡(luò)資源管理模型能夠有效壓縮網(wǎng)絡(luò)資源存儲空間[7]，為其他數(shù)據(jù)的存儲提供更大可用空間，此外該模型還可以提高系統(tǒng)信息資源的利用率。無論是在成本上，還是在管理上，都對通信網(wǎng)絡(luò)起到正向作用。

1.2 CORBA 技術(shù)

CORBA技術(shù)既能組建應(yīng)用集成框架，又能符合協(xié)同工作的要求，是一個標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο髴?yīng)用系統(tǒng)規(guī)范。[8-9]。在系統(tǒng)中應(yīng)用CORBA技術(shù)的優(yōu)勢在于： CORBA在調(diào)用過程中不會以物理位置為判斷依據(jù)，而是進(jìn)行自動實(shí)現(xiàn)分布，流程可視化，同時能做到請求與響應(yīng)自動對應(yīng)[10-11]。通常情況下，它是一種同步操作，其內(nèi)部過程被簡化為過程處理，優(yōu)化了目標(biāo)定位的問題。為特定應(yīng)用領(lǐng)域提供多種公共服務(wù)，同時該技術(shù)具有易于調(diào)節(jié)負(fù)荷平衡、界面獨(dú)立顯示的特點(diǎn)[12-13]。該接口是 IDL描述的，獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)支撐多種語言，比如c++/Java等。其中CORBA體系結(jié)構(gòu)如圖2所示：

由圖2可知，CORBA體系結(jié)構(gòu)主要分為兩大模塊，分別為用戶權(quán)限與對象實(shí)現(xiàn)，其中在用戶權(quán)限設(shè)置過程中需要通過ORB接口進(jìn)行信息資源的調(diào)度，構(gòu)建計算機(jī)語言間的映射關(guān)系。

1.3 SOCKET 套接字技術(shù)

為使實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，需要在系統(tǒng)中安裝適配器，而適配器與資源管理系統(tǒng)的鏈接離不開socket。由于Socket具有收發(fā)數(shù)據(jù)的功能，因此該技術(shù)可以為系統(tǒng)提供實(shí)時收發(fā)數(shù)據(jù)。而其工作原理是，利用Socket通信端口與具有Socket接口的任何計算機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)[14-15]，即利用該套接字接口，能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信資源管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息與數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸、接收。但實(shí)現(xiàn)該過程的前提是，需要用戶在通信的任意端口查詢并匹配與之對應(yīng)的套接字名，并進(jìn)行自適應(yīng)匹配，其中所用的套接字是具有自己的類型和關(guān)聯(lián)過程。

2 配置信息動態(tài)獲取的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)有技術(shù)中，靜態(tài)獲取方式只能通過一種接口獲取信息，同時獲取對象也大多是靜態(tài)數(shù)據(jù)，而動態(tài)獲取形式不僅能夠全方面的采集信息數(shù)據(jù)，還為信息獲取路徑提供更多接口[16]，這在一定程度上提升電力通信資源管理系統(tǒng)管理效率。

動態(tài)獲取方式主要有以下幾個方面的優(yōu)點(diǎn)：動態(tài)獲取方式相對于傳統(tǒng)的靜態(tài)獲取方式具有維護(hù)成本低、可利用性高、可訪問性好等優(yōu)點(diǎn)[17-18]。在上述基礎(chǔ)上構(gòu)建管理系統(tǒng)的通信資源信息的轉(zhuǎn)發(fā)示意圖，轉(zhuǎn)發(fā)過程如圖3所示。

基于上述更新過程，進(jìn)行系統(tǒng)的動態(tài)獲取資源配置信息處理，其主要處理過程如下所示：

Step1：以設(shè)備網(wǎng)管接口為作用對象，編寫網(wǎng)關(guān)接口的訪問程序;

Step2：根據(jù)接口規(guī)范，并通過接口程序得到相關(guān)有效信息;

Step3：對獲取的信息進(jìn)行解讀、篩選、整合，最終建立信息與系統(tǒng)的映射關(guān)系;

Step4：利用映射關(guān)系對比新信息以及資源數(shù)據(jù)庫中相關(guān)信息，同時，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的資源更新，并將已更新的數(shù)據(jù)添加至系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制。

而這種同步機(jī)制是指，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)配置改變時，系統(tǒng)能夠及時、自動、準(zhǔn)確地修改相關(guān)配置數(shù)據(jù)，同步機(jī)制是利用由廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)提供的CORBA通知功能實(shí)現(xiàn)的[19]。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)配置改變時，廠商網(wǎng)管將信息或數(shù)據(jù)發(fā)生修改的狀況發(fā)送到事件感知通道，則過程中動態(tài)獲取交互過程模型如圖4所示。

3 基于自適應(yīng)匹配的電力通信資源管理

系統(tǒng)

通過信息的轉(zhuǎn)發(fā)和交互建立了電力通信資源管理系統(tǒng)管理對象模型，完成信息的實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)和交互，實(shí)現(xiàn)配置信息動態(tài)獲取的基礎(chǔ)內(nèi)容分析，在前文分析的基礎(chǔ)上，將進(jìn)行配置數(shù)據(jù)和基本數(shù)據(jù)的設(shè)置。

3.1 配置數(shù)據(jù)來源與基本數(shù)據(jù)需求

通過以往研究可知，在對電力通信資源管理系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行配置時，需要根據(jù)設(shè)備資源管理模塊反饋結(jié)果進(jìn)行[20]，而反饋結(jié)果通常以下述兩種形式存在：一種是以圖形文件為存在形式的設(shè)備輸出，另一個是數(shù)據(jù)庫中實(shí)際數(shù)據(jù)的收集，這個圖形的關(guān)鍵字與數(shù)據(jù)庫中的對應(yīng)字完全相同，保證了數(shù)據(jù)的一致。

但獲取配置數(shù)據(jù)時，需要通過系統(tǒng)固定設(shè)計的接口提取數(shù)據(jù)，當(dāng)前主要采用的接口有構(gòu)造事件通道以及數(shù)據(jù)提取部分的功能接口[21]。利用上述接口連接系統(tǒng)即可獲取管理系統(tǒng)的所需數(shù)據(jù)，該過程適用于獲取管理系統(tǒng)的大部分網(wǎng)絡(luò)通信信息，其獲取過程如下：

（1）用所有管理元素來獲取所有網(wǎng)元信息。

（2）用所有PTPs 來獲取所有的端口信息。

（3）通過交叉連接來獲取所有的交叉連接信息。

通過上述過程，在網(wǎng)管系統(tǒng)中采集到系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為動態(tài)繪制框架提供基礎(chǔ)信息。

3.2 機(jī)架圖動態(tài)繪制及管理系統(tǒng)設(shè)計

基于上述得到機(jī)架圖繪制的基本數(shù)據(jù)，通常情況下整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息共被分為物理數(shù)據(jù)、子網(wǎng)交叉，以及邏輯數(shù)據(jù)三種類型數(shù)據(jù)。而機(jī)架圖的形式可以理解為每個單盤物理分布上都有一個固定槽，而不同的槽都有其一一對應(yīng)的固定機(jī)架，而每個機(jī)架則屬于一個固定架[22]，即所有二級資源的ID都屬于其對應(yīng)的一級資源數(shù)據(jù)的ID號中，根據(jù)序列號即可快速找到系統(tǒng)的信息資源，其大致分布圖如圖5所示。

4.3 實(shí)驗(yàn)檢測

為驗(yàn)證本研究所提方法的有效性，本次實(shí)驗(yàn)將以動態(tài)數(shù)據(jù)錄入效率作為分析指標(biāo)，本次實(shí)驗(yàn)將分別以本研究所設(shè)計系統(tǒng)、文獻(xiàn)[4]方法以及文獻(xiàn)[5]方法作為實(shí)驗(yàn)對象，并向不同系統(tǒng)中各融入350GB大小的動態(tài)數(shù)據(jù)，檢測不同系統(tǒng)對動態(tài)數(shù)據(jù)的錄入準(zhǔn)確率及所需時長，以此判斷錄入效率，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示。

分析表1和表2可知，在相同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，本研究所提方法的準(zhǔn)確率及錄入所需時長都遠(yuǎn)優(yōu)于文獻(xiàn)方法，同時相比較文獻(xiàn)[5]方法而言，本研究所提設(shè)計系統(tǒng)更具穩(wěn)定性，高度符合實(shí)際管理系統(tǒng)的應(yīng)用要求。

5 結(jié) 論

針對現(xiàn)有技術(shù)中電力通信過程中存在動態(tài)信息以及動態(tài)信息處理不善問題，為了進(jìn)一步提升電力管理系統(tǒng)運(yùn)行效率，對網(wǎng)絡(luò)元件、機(jī)架、機(jī)架進(jìn)行了分析與處理，并對機(jī)架圖的繪制進(jìn)行了改進(jìn)，通過采用專業(yè)的網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息采集，使網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)逐步走向智能化，降低了運(yùn)營商的輸入時間成本。本研究雖然能夠?yàn)槠渌Y源管理系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)，但是仍舊存在一些不足，比如系統(tǒng)穩(wěn)定性評定、供源問題等，這需要進(jìn)一步的探討與研究。

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